JP2018084642A - 画像形成装置及び作像ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】接触部材と像担持体との間に堆積物が挟み込まれることで、像担持体に対して接触部材が正常な接触状態とはならないといった課題がある。【解決手段】表面に画像を担持する像担持体２と、像担持体２の表面に接触する接触部材５０，６２を有すると共に、像担持体２を支持する支持枠体２２に対して取り付け及び取り外し可能に構成された着脱ユニット２００とを備える画像形成装置であって、着脱ユニット２００が取り付けられる前の状態から取り付けられた状態となるまでの間で、像担持体２を作像時の回転方向とは逆方向に回転させて回転方向位置を変更するための位置変更機構７０を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、画像形成装置及び作像ユニットに関する。

複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、故障時又は寿命到来時の交換作業やメンテナンスを容易にするため、帯電装置、現像装置、クリーニング装置などを、像担持体を支持する支持枠体に対して着脱可能に構成したものが知られている。

例えば、特許文献１（特開２０１１−１９７０７６号公報）には、感光体の表面をクリーニングするクリーニングモジュールが、感光体を支持するユニット枠体に対して取り付け及び取り外し可能となった構成が記載されている。このクリーニングモジュールは、感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードや、感光体の表面に塗布された潤滑剤を均す均しブレード等を備えており、これらの部材が一体的に取り外し可能に構成されている。

ところで、上記のようなクリーニングブレードや均しブレード等を備える着脱ユニットにおいては、着脱ユニットを取り外す際、感光体に対して接触するクリーニングブレードや均しブレード等の接触部材によって堰き止められた残留トナーや余剰潤滑剤等の堆積物が感光体上に存在する。このような堆積物は、着脱ユニットが取り外されても感光体の表面に少なからず残るため、新しい着脱ユニットを取り付ける際に、堆積物が接触部材（クリーニングブレードや均しブレード等）と感光体との間に挟み込まれてしまう場合がある。

そして、接触部材と感光体との間に堆積物が挟み込まれると、感光体に対して接触部材が正常な接触状態とはならないため、求められる本来の機能を十分に発揮することができなくなるという課題がある。

上記課題を解決するため、本発明は、表面に画像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面に接触する接触部材を有すると共に、前記像担持体を支持する支持枠体に対して取り付け及び取り外し可能に構成された着脱ユニットとを備える画像形成装置であって、前記着脱ユニットが取り付けられる前の状態から取り付けられた状態となるまでの間で、前記像担持体を作像時の回転方向とは逆方向に回転させて回転方向位置を変更するための位置変更機構を備えることを特徴とする。

本発明によれば、着脱ユニットが取り付けられる前の状態から取り付けられた状態となるまでの間で、位置変更機構によって像担持体が作像時の回転方向とは逆方向に回転されるので、この逆回転によって像担持体上の堆積物の位置をずらすことができる。これにより、着脱ユニットが取り付けられた状態となった際に、接触部材が像担持体との間で堆積物を挟み込むのを防止することができる。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本実施形態に係る作像ユニットの概略構成図である。 クリーニングユニットを交換する際の課題を説明するための図である。 クリーニングユニットを交換する際の課題を説明するための図である。 クリーニングユニットを交換する際の課題を説明するための図である。 クリーニングユニットを交換する際の課題を説明するための図である。 クリーニングユニットを交換する際の課題を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る位置変更機構の概略構成図である。 第１実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第１実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第１実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第１実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第１実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 感光体の好ましい逆回転量について説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る位置変更機構の概略構成図である。 第２実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第２実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第２実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第２実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第２実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 本発明の第３実施形態に係る位置変更機構の概略構成図である。 第３実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第３実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第３実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第３実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 本発明の第４実施形態に係る位置変更機構の概略構成図である。 第４実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 第４実施形態に係る位置変更機構の動作を説明するための図である。 本発明の第５実施形態に係る位置変更機構の構成及び動作を説明するための図である。 第５実施形態に係る位置変更機構の構成及び動作を説明するための図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１００は、画像形成装置本体に対して着脱可能な４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを備える。各作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。具体的には、各作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電する帯電装置３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング装置５と、感光体２の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置６とを備える。

また、画像形成装置１００は、各感光体２の表面を露光し静電潜像を形成する露光装置７と、記録媒体としての用紙を供給する給紙装置８と、各感光体２に形成されたトナー画像を用紙に転写する転写装置９と、用紙に転写されたトナー画像を定着する定着装置１０とを備える。

給紙装置８は、用紙を収容する給紙カセット１１と、給紙カセット１１から用紙を給送する給紙ローラ１２とを有する。

転写装置９は、複数のローラによって張架される中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１３と、各感光体２上のトナー画像を中間転写ベルト１３へ転写する一次転写部材としての４つの一次転写ローラ１４と、中間転写ベルト１３上に転写されたトナー画像を用紙へ転写する二次転写部材としての二次転写ローラ１５とを有する。複数の一次転写ローラ１４は、それぞれ、中間転写ベルト１３を介して感光体２に接触している。これにより、中間転写ベルト１３と各感光体２とが互いに接触し、これらの間に一次転写ニップが形成されている。一方、二次転写ローラ１５は、中間転写ベルト１３を介して中間転写ベルト１３を張架するローラの１つに接触している。これにより、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト１３との間には二次転写ニップが形成されている。

定着装置１０は、ハロゲンヒータ等の加熱手段によって加熱され用紙に画像を定着させる定着部材としての定着ローラ１６と、定着ローラ１６に対して加圧される加圧部材としての加圧ローラ１７とを有する。定着ローラ１６と加圧ローラ１７とは互いに接触し、両ローラ１６，１７間に定着ニップが形成されている。

また、画像形成装置１００内には、給紙カセット１１から送り出された用紙が搬送される用紙搬送路２０が形成されている。この用紙搬送路２０における給紙ローラ１２から二次転写ニップ（二次転写ローラ１５）に至るまでの途中には、一対のタイミングローラ１８が設けられている。

続いて、図１を参照して上記画像形成装置の作像動作について説明する。
作像動作開始の指示があると、各感光体２が図における反時計回りに回転駆動され、帯電装置３によって各感光体２の表面が均一な高電位に帯電される。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置７が各感光体２の表面を露光することで、露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して各現像装置４からトナーが供給され、各感光体２上にトナー画像が形成される。

また、転写装置９では、中間転写ベルト１３が回転駆動され、各一次転写ローラ１４にトナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１４と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、この一次転写ニップにおける転写電界によって、各感光体２上の各色のトナー画像が中間転写ベルト１３上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト１３上にはフルカラーのトナー画像が担持される。一方、トナー画像の転写を終えた各感光体２は、クリーニング装置５によってクリーニングされた後、潤滑剤供給装置６によって潤滑剤が供給される。

また、給紙装置８では、給紙ローラ１２が回転駆動を開始し、給紙カセット１１から用紙が送り出される。送り出された用紙は、タイミングローラ１８によって一旦停止された後、中間転写ベルト１３上のトナー画像が二次転写ニップに至るタイミングに合わせて二次転写ニップへ送られる。このとき、二次転写ローラ１５には、トナー画像のトナー帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１３上のトナー画像が用紙上に一括して転写される。

トナー画像が転写された用紙は、定着装置１０へと搬送される。そして、用紙は定着ローラ１６と加圧ローラ１７との間の定着ニップを通過することで加熱及び加圧され、用紙にトナー画像が定着される。その後、用紙は装置外に排出されて、一連の作像動作が完了する。

以上の説明は、記録媒体にフルカラー画像を形成するときの作像動作であるが、４つの作像ユニットのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像ユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

図２は、本実施形態に係る作像ユニットの概略構成図である。
なお、上記４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成であるので、図２に示す１つの作像ユニット１を例に各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの構成について説明する。

図２に示すように、帯電装置３は、感光体２の表面を帯電させる帯電部材としての帯電ローラ３０を有する。帯電ローラ３０は、感光体２の表面に接触しており、画像形成装置本体の電源部から所定の電圧が印加されることで感光体２の表面を一様に帯電させる。

現像装置４は、感光体２にトナーを供給する現像剤担持体としての現像ローラ４０を有する。現像ローラ４０は、現像装置４内に収容されているトナーを表面に担持し、回転することでトナーを感光体２との接触箇所へ移送して感光体２上へトナーを供給する。

クリーニング装置５は、感光体２の表面に残留するトナーを除去するクリーニング部材としてのクリーニングブレード５０を有する。クリーニングブレード５０は、ウレタンゴム等のゴム材料で構成された長手状の部材であり、その長手方向に延びる一辺が感光体２の表面に所定の圧力で接触している。また、クリーニングブレード５０は、感光体２に対してカウンタ方向に（感光体２に対して接触するクリーニングブレード５０の端部が感光体２の回転方向とは逆方向を向くように）配置されている。作像時に感光体２が回転すると、感光体２の表面に付着する残留トナー等の付着物がクリーニングブレード５０によって機械的に掻き取られて除去される。ここで、感光体２の表面に付着する付着物としては、残留トナーのほかに、用紙から生じる紙粉、帯電ローラ３０による放電時に感光体２上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤等がある。

潤滑剤供給装置６は、固形の潤滑剤６０と、潤滑剤６０を感光体２の表面に供給する潤滑剤供給部材としてのブラシ状の潤滑剤供給ローラ６１と、感光体２の表面に供給された潤滑剤を薄層化する潤滑剤均し部材としての均しブレード６２とを有する。

潤滑剤６０は、脂肪酸金属塩、フッ素系樹脂等から成るものが使用できるが、感光体２の摩擦を低減する効果の大きい点で、特に脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アレイン酸等の直鎖状炭化水素の脂肪酸金属塩が挙げられ、金属としては、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、セリウム、チラン、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄などが好ましく、特にステアリン酸亜鉛が好ましい。

潤滑剤供給ローラ６１は、感光体２の表面に接触している。感光体２が回転すると、潤滑剤供給ローラ６１は感光体２の回転方向に対して連れ回り方向に回転することで、潤滑剤６０を削り取って感光体２の表面に供給する。

均しブレード６２は、ウレタンゴム等のゴム材料で構成された長手状の部材であり、その長手方向に延びる一辺が感光体２の表面に所定の圧力で接触している。また、均しブレード６２は、感光体２に対してカウンタ方向に（感光体２に対して接触する均しブレード６２の端部が感光体２の回転方向とは逆方向を向くように）配置されている。感光体２が回転すると、上記潤滑剤供給ローラ６１によって感光体２上に供給された潤滑剤が均しブレード６２を通過することで薄層化されて塗布される。

また、図２に示すように、本実施形態では、潤滑剤供給装置６が、クリーニング装置５よりも一次転写ニップＮ１を始点とする感光体２の回転方向の下流側に配置されている。このため、クリーニングブレード５０によってクリーニングされた後の感光体２の表面に潤滑剤供給ローラ６１によって潤滑剤が供給される。これにより、潤滑剤は感光体２上の付着物の影響を受けずにムラなく安定して供給される。

また、クリーニング装置５を構成する各部材と潤滑剤供給装置６を構成する各部材は、共通のユニット筐体２０１に保持されている。また、この共通のユニット筐体２０１は、感光体２や帯電装置３、現像装置４を支持する支持枠体２２に対して取り付け及び取り外し可能に構成されている。すなわち、クリーニング装置５と潤滑剤供給装置６とは、１つの着脱ユニット２００（以下、「クリーニングユニット」という。）として支持枠体２２に対して取り付け及び取り外し可能に構成されている。図２中の２４，２５は、支持枠体２２に設けられた溝状のガイド部である。クリーニングユニット２００は、これらのガイド部２４，２５に沿って支持枠体２２に対して取り付け及び取り外しされることで、交換可能に構成されている。

ここで、クリーニングユニット２００を交換する際の課題について説明する。

作像ユニットがある程度使用されると、図３に示すように、クリーニングブレード５０や均しブレード６２によって残留トナーや潤滑剤等が堰き止められるため、感光体２の表面にはクリーニングブレード５０や均しブレード６２の各接触部材によって堰き止められた堆積物Ａが存在する。そして、このような堆積物Ａは、図４に示すように、クリーニングユニット２００Ａが取り外されても感光体２の表面に少なからず残る。このため、図５に示すように、新しいクリーニングユニット２００Ｂを取り付けた際に、クリーニングブレード５０や均しブレード６２によって堆積物Ａが感光体２との間に挟み込まれてしまう場合がある。

これらのブレード５０，６２と感光体２との間に堆積物Ａが挟み込まれた場合は、図６に示すように、堆積物Ａが挟み込まれた箇所の両側で各ブレード５０，６２と感光体２との間に隙間Ｓが生じる。そして、この状態で作像動作が開始されると、各ブレード５０，６２と感光体２との隙間Ｓから、残留トナーや潤滑剤、あるいはこれらに含有される添加剤等の付着物Ｂがすり抜けてしまう。その結果、図７に示すように、すり抜けた付着物Ｂが帯電ローラ３０の表面に付着して帯電不良が生じ、異常画像が発生する虞がある。

このような不具合を発生させない対策として、例えば、クリーニングユニットを取り外したときに、感光体上の堆積物をウェスなどで拭き取る方法が考えられる。しかしながら、この方法は、拭き取り作業によって感光体の表面摩擦係数を高めてしまうことが考えられる。その場合、感光体の回転負荷が増加して、ブレードの捲れなどを起こす虞がある。

また、他の方法として、新しいクリーニングユニットを取り付ける前に、作業者や使用者が感光体を作像時の回転方向とは逆方向に回転させて堆積物を挟み込まない位置へ移動させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、作業者や使用者が誤って感光体を作像時の回転方向に回転させると、帯電ローラや現像ローラに堆積物が付着してしまう虞がある。さらに、回転操作をし忘れる虞もある。また、回転方向を間違えずに感光体を回転させたとしても、回転量を正確に調整することができないため、確実に堆積物の挟み込みを防止できるかどうか不安が残る。

そこで、本発明の実施形態に係る画像形成装置においては、堆積物の挟み込みを確実に防止できるようにするため、感光体を回転させて回転方向位置を変更するための位置変更機構を設けている。

図８は、本発明の第１実施形態に係る位置変更機構の概略構成図である。
図８に示すように、第１実施形態に係る位置変更機構７０は、移動部材７１と、移動部材７１に設けられた係合部７２と、移動部材７１を一方向に付勢する移動部材付勢手段としてのコイルバネ７３とを有する。

移動部材７１は、支持枠体２２に対して図中の矢印Ｃ１方向と矢印Ｃ２方向の直線方向に往復移動可能に設けられている。移動部材７１の一端部にはコイルバネ７３の一端部を受ける受け部７１ａが設けられ、移動部材７１の他端部に係合部７２が設けられている。

コイルバネ７３は、移動部材７１に設けられた受け部７１ａと、支持枠体２２に設けられた受け部２２ａとの間で圧縮された状態で保持されている。これにより、移動部材７１は図中の矢印Ｃ１方向に付勢されている。

係合部７２は、感光体２に設けられた感光体ギア（像担持体ギア）２３に対して係合して感光体ギア２３を回転させるための複数の突起７２ａを有する。また、係合部７２は、移動部材７１に対して図中の矢印Ｄ１方向と矢印Ｄ２方向とに回動可能に設けられている。これにより、係合部７２は、図中の実線で示す起立状態と二点鎖線で示す倒れ状態とに切換可能に構成されている。また、係合部７２の回転中心となる支点７４には、係合部７２を起立状態にする方向（矢印Ｄ１方向）に付勢する係合部付勢手段としての捩りコイルバネ７５が設けられている。さらに、係合部７２には、捩りコイルバネ７５の付勢力に抗して係合部７２を起立状態で保持しておくためのストッパ部７２ｂが設けられている。このため、係合部７２は、通常、起立状態となるように保持されている。

続いて、第１実施形態に係る位置変更機構の動作について説明する。
図９に示すように、クリーニングユニット２００Ａが支持枠体２２に対して取り付けられた状態では、移動部材７１がクリーニングユニット２００Ａによって図における左斜め下方へ押し込まれている。詳しくは、クリーニングユニット２００Ａのユニット筐体２０１に設けられた押込み部２０１ａがコイルバネ７３の付勢力に抗して移動部材７１の受け部７１ａを押圧することで、移動部材７１は左斜め下方へ押し込まれた位置（第１の位置）に配置されている。また、この状態では、係合部７２が起立状態で保持されているが、係合部７２は感光体ギア２３に対して係合しない位置（又は接触しない位置）に配置されている。このように、係合部７２を感光体ギア２３に対して係合しない位置に配置することで、作像時に感光体２と一緒に感光体ギア２３が回転しても、係合部７２や感光体ギア２３に破損が生じないようにしている。

図９に示す状態から図１０に示すように、クリーニングユニット２００Ａを取り外す方向に移動させると、押込み部２０１ａが移動部材７１を押し込む方向とは反対方向に移動するため、移動部材７１はコイルバネ７３に付勢されて図における右斜め上方（図中の矢印Ｃ１方向）へ移動する。また、このとき、係合部７２が感光体ギア２３に接触することで図における反時計回り（図中の矢印Ｄ２方向）に回動して倒れ状態に切り換えられる。これにより、係合部７２は感光体ギア２３に対して係合しない状態となる。これにより、移動部材７１が右斜め上方へ移動しても、係合部７２は感光体ギア２３に対して係合しないため、感光体ギア２３は回転しない。

このように、係合部が感光体ギアに対して係合しないようにしているのは、感光体を作像時の回転方向に回転させないようにするためである。すなわち、仮に係合部が倒れ状態とならずに感光体ギアに対して係合すると、移動部材の移動に伴って感光体が作像時の回転方向（図１０における反時計回り）に回転させられるため、感光体上の堆積物が帯電ローラに付着する虞がある。また、堆積物が帯電ローラ側へ移動すると、後で感光体を逆回転させても、堆積物が元の位置に戻るだけでクリーニングブレードや均しブレードによって挟み込まない位置へ移動させることができなくなるからである。従って、このようにクリーニングユニットの取り外し時においては感光体を回転させないようにして、帯電ローラに対する堆積物の付着を防止すると共に、後で行う感光体の逆回転による効果が得られるようにしている。

図１１に示すように、クリーニングユニット２００Ａを取り外した状態では、押込み部２０１ａによる移動部材７１の押込み（接触）が解除され、移動部材７１は上記押し込まれた位置（第１の位置）とは反対側の位置（第２の位置）に配置される。また、この状態で、係合部７２は捩りコイルバネ７５によって図における時計回り（図中の矢印Ｄ１方向）に回動させられ起立状態に戻される。

次に、図１２に示すように、新しいクリーニングユニット２００Ｂを取り付けるときは、クリーニングユニット２００Ｂの押込み部２０１ａによって移動部材７１の受け部７１ａが押圧されることで、移動部材７１が図における左斜め下方（図中の矢印Ｃ２方向）に移動する。このとき、移動部材７１の移動に伴って起立状態の係合部７２が感光体ギア２３に係合する。これにより、感光体ギア２３が図における時計回りに回転させられ、感光体２が作像時の回転方向とは逆方向に回転する。

そして、図１３に示すように、クリーニングユニット２００Ｂが取り付けられた状態となると、移動部材７１は押し込まれた位置（第１の位置）に配置され、感光体ギア２３に対する係合部７２の係合が解除される。これにより、感光体２の回転が停止する。

このように、本実施形態においては、クリーニングユニットの取り付け時に感光体を作像時の回転方向とは逆方向に回転（逆回転）させることで、感光体上の堆積物の位置をずらすことができる（図１３参照）。これにより、クリーニングブレードや均しブレードによる堆積物の挟み込みを防止することができるので、残留トナーや余剰潤滑剤等がこれらのブレードと感光体との間をすり抜けて帯電ローラや現像ローラに付着するのを防止することができる。また、クリーニングブレードや均しブレードを感光体に対して（堆積物の挟み込みの無い）正常な接触状態で配置することができるので、クリーニングブレードや均しブレードが本来の機能を十分に発揮することができる。

また、位置変更機構によって感光体を逆回転させることで、作業者や使用者が直接感光体を逆回転させる場合に比べて、感光体の回転量を一定量に調整することができる。このため、回転量にばらつきがなく、確実に堆積物の挟み込みを防止することができる。さらに、本実施形態に係る位置変更機構の構成によれば、位置変更機構がクリーニングユニットの取り付け動作に連動して感光体を逆回転させるので、操作性に優れ、逆回転操作をし忘れる虞もない。

感光体２を逆回転させる際の回転量は、少ない回転量で、かつ、確実に挟み込みを防止できる回転量に設定することが好ましい。具体的に、図１４において、感光体２を逆回転させる際の回転量（回転角度）をαとすると、回転量αは、感光体２に対する均しブレード６２の接触位置Ｅから感光体２の逆回転方向に向かって感光体２に対するクリーニングブレード５０の接触位置Ｅ２に至るまでの回転角度θよりも小さく設定されるのがよい。このように設定することで、感光体２を逆回転させた際に、堆積物Ａを均しブレード６２の接触位置Ｅ１から遠ざけつつ、クリーニングブレード５０の接触位置Ｅ２には至らないようにすることができる。すなわち、均しブレード６２の接触位置Ｅ２で堆積した堆積物Ａを感光体２の逆回転により移動させた先でクリーニングブレード５０によって挟まれるのを防止することができる。さらに、感光体２の回転量も少ない回転量で済むため、感光体ギアに係合する係合部の突起の数を少なくすることができ、小型化にも有利である。

また、本実施形態のように、位置変更機構を支持枠体に設けることで、位置変更機構を支持枠体に残したままクリーニングユニットの交換が可能である。すなわち、交換品であるクリーニングユニットに位置変更機構を設けないことで、消耗品の交換コストを低コスト化することができる。

以下、上記実施形態とは別の実施形態について説明する。

図１５は、本発明の第２実施形態に係る位置変更機構の概略構成図である。
図１５に示すように、第２実施形態に係る位置変更機構７０は、上記第１実施形態と同様に、移動部材７１と、係合部７２と、コイルバネ７３とを有する。ただし、ここでは、係合部７２は移動部材７１に対して回動可能に設けられておらず起立状態で固定されている。また、第２実施形態では、感光体ギア２３が一方向回転駆動力伝達手段としてのワンウェイクラッチ２６を介して感光体２に連結されており、感光体ギア２３の一方向の回転駆動力のみが感光体２に伝達される。具体的に、図１５において、ワンウェイクラッチ２６は、感光体ギア２３が図中の矢印Ｆ１方向に回転されるときの回転駆動力のみを感光体２に伝達し、感光体ギア２３が図中の矢印Ｆ２方向に回転されるときは回転駆動力を感光体２に伝達しないように構成されている。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。

続いて、第２実施形態に係る位置変更機構の動作について説明する。
図１６に示すように、クリーニングユニット２００Ａが支持枠体２２に対して取り付けられている状態では、上記第１実施形態と同様に、移動部材７１がクリーニングユニット２００Ａによって押し込まれた位置（第１の位置）に配置されている。また、この状態では、係合部７２が感光体ギア２３に対して係合しない位置（又は接触しない位置）に配置されている。

図１６に示す状態から図１７に示すように、クリーニングユニット２００Ａを取り外す方向に移動させると、移動部材７１がコイルバネ７３に付勢されて図における右斜め上方（図中の矢印Ｃ１方向）へ移動する。また、このとき、係合部７２が感光体ギア２３に係合することで、感光体ギア２３を図における反時計回り（図中の矢印Ｆ２方向）に回転させる。しかしながら、このときの感光体ギア２３の回転駆動力はワンウェイクラッチ２６から感光体２へ伝達されない。このため、クリーニングユニットの取り外し時においては、感光体２は回転しない。

このように、第２実施形態においては、ワンウェイクラッチを用いることでクリーニングユニットの取り外し時における感光体の回転を防止し、上記第１実施形態と同様に、感光体が回転することによる帯電ローラへの堆積物の付着を防止すると共に、後で行う感光体の逆回転による効果が得られるようにしている。

図１８に示すように、クリーニングユニット２００Ａを取り外した状態にすると、押込み部２０１ａによる移動部材７１の押込み（接触）が解除され、移動部材７１は上記押し込まれた位置（第１の位置）とは反対側の位置（第２の位置）に配置される。また、このとき、係合部７２は感光体ギア２３から退避した位置に配置される。

次に、図１９に示すように、新しいクリーニングユニット２００Ｂを取り付けるときは、クリーニングユニット２００Ｂの押込み部２０１ａによって移動部材７１の受け部７１ａが押圧されることで、移動部材７１が図における左斜め下方（図中の矢印Ｃ１方向）に移動する。また、この移動部材７１の移動に伴って係合部７２が感光体ギア２３に係合する。そして、移動部材７１がさらに移動することで、感光体ギア２３が図における時計回り（図中の矢印Ｆ１方向）に回転させられる。このときの感光体ギア２３の回転駆動力はワンウェイクラッチ２６から感光体２へ伝達される。これにより、感光体２は作像時の回転方向とは逆方向に回転する。

そして、図２０に示すように、クリーニングユニット２００Ｂが取り付けられた状態となると、移動部材７１は押し込まれた位置（第１の位置）に配置され、感光体ギア２３に対する係合部７２の係合が解除される。これにより、感光体２の回転が停止する。

このように、第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、クリーニングユニットの取り付け時に感光体を作像時の回転方向とは逆方向に回転させて感光体上の堆積物の位置をずらすことができる。これにより、クリーニングブレードや均しブレードによる堆積物の挟み込みを防止することが可能である。また、感光体の逆回転操作をクリーニングユニットの取り付け動作に連動して行うことができるので、操作性に優れ、逆回転操作をし忘れる虞もない。さらに、感光体を逆回転させる際の回転量も一定量に調整することができるので、確実に堆積物の挟み込みを防止することが可能である。また、本実施形態においても、感光体を逆回転させる際の回転量は、図１４において説明したのと同様の回転量に設定されることが望ましい。

本実施形態では、クリーニングユニット取り外し時における感光体の回転を防止する対策としてワンウェイクラッチを用いているが、ワンウェイクラッチに代えて電磁クラッチを用いることも可能である。ただし、電磁クラッチを用いた場合は、給電用の配線の設置スペース等が必要になり、クラッチの取付構造も複雑化する。これに対して、本実施形態のように機械的な構成のみのワンウェイクラッチを用いた場合は、省スペース化、取付構造の簡素化を図ることができ、設計の自由度も向上する。

図２１は、本発明の第３実施形態に係る位置変更機構の概略構成図である。
図２１に示すように、第３実施形態に係る位置変更機構７０は、干渉部材７６と、干渉部材７６を支持する支軸７７と、支軸７７の一端部側に設けられた軸受７８と、軸受７８の外周に設けられたギア部材７９とを有する。

干渉部材７６は、感光体２の軸方向に渡って連続して配置される平板状の部材で構成されている。支軸７７は、干渉部材７６の感光体２側の端部に固定されると共に、感光体２を支持する支持枠体２２に対して回転可能に設けられている。支軸７７が回転することで、干渉部材７６は支軸７７を中心として図の矢印Ｇ１方向及び矢印Ｇ２方向に回動することができる。

軸受７８は、一方向回転駆動伝達手段としてのワンウェイクラッチで構成されている。なお、ワンウェイクラッチに代えて電磁クラッチを用いることも可能である。ただし、省スペース化やクラッチの取付構造の簡素化、設計自由度の向上の観点では、本実施形態のようにワンウェイクラッチを用いることが好ましい。

このように、本実施形態では、ギア部材７９がワンウェイクラッチ（軸受７８）を介して干渉部材７６と連結されているため、干渉部材７６が回動する際の回転駆動力は、一方向の回転駆動力のみがギア部材７９に伝達される。具体的に、図２１において、ワンウェイクラッチは、干渉部材７６が図中の矢印Ｇ２方向に回動したときの回転駆動力（支軸７７が矢印Ｈ２方向に回転したときの回転駆動力）のみをギア部材７９に伝達し、干渉部材７６が図中の矢印Ｇ１方向に回動したときの回転駆動力（支軸７７が矢印Ｈ１方向に回転したときの回転駆動力）はギア部材７９に伝達しないように構成されている。また、ギア部材７９は、感光体２に設けられた感光体ギア２３と係合している。このため、ギア部材７９が回転すると、感光体ギア２３と一体的に感光体２が回転する。

続いて、第３実施形態に係る位置変更機構の動作について説明する。
図２２に示すように、クリーニングユニット２００Ａが支持枠体２２に対して取り付けられた状態では、干渉部材７６が図における上方へ回動させられた位置に配置されている。なお、この状態で作像動作が開始され、感光体２が回転したとしても、このときの感光体２の回転駆動力は干渉部材７６に伝達されないように構成されている。従って、干渉部材７６は所定の位置に保持される。

図２２に示す状態から図２３に示すように、クリーニングユニット２００Ａを取り外すと、干渉部材７６は自重によって下方（図中の矢印Ｇ１方向）へ回動する。また、この干渉部材７６の回動と同時に支軸７７も同方向（図中の矢印Ｈ１方向）へ回転するが、このときの支軸７７の回転駆動力はギア部材７９には伝達されない。このため、感光体２は回転しない。このように、クリーニングユニットの取り外し時に感光体を回転させないようにしているのは、上記実施形態と同様に、感光体が回転することによる帯電ローラへの堆積物の付着を防止すると共に、後で行う感光体の逆回転による効果が得られるようにするためである。

その後、新しいクリーニングユニットを取り付ける場合は、図２４に示すように、作業者又は使用者が手動で干渉部材７６を上方（図中の矢印Ｇ２方向）へ回動させる。このように、干渉部材７６を上方へ回動させることで、干渉部材７６はクリーニングユニットの取り付けを妨げない（取り付けを許容する）退避位置に移動させられる。

また、干渉部材７６を上方に回動させると、このとき同方向（図中の矢印Ｈ２方向）に回転する支軸７７の回転駆動力がギア部材７９へ伝達されるため、ギア部材７９が図における反時計回りに回転する。これにより、感光体ギア２３が図における時計回りに回転し、感光体２が作像時の回転方向とは逆方向に回転する。

そして、図２５に示すように、干渉部材７６を退避位置に配置した状態にすることで、新しいクリーニングユニット２００Ｂを取り付けることができる。

このように、第３実施形態においても、感光体を作像時の回転方向とは逆方向に回転させることで感光体上の堆積物の位置をずらすことができ、クリーニングブレードや均しブレードによる堆積物の挟み込みを防止することが可能である。

また、第３実施形態においては、クリーニングユニットを取り外した際に、干渉部材が下方へ回動してクリーニングユニットの取り付けを妨げる干渉位置（図２３に示す位置）に配置されるので、新しいクリーニングユニットを取り付ける際は、クリーニングユニットを取り付け可能な状態にするために、必ず干渉部材を上方へ回動させて退避位置（図２５に示す位置）に移動させる必要がある。そして、この退避位置への回動操作に連動して感光体２の逆回転が行われる。このように、第３実施形態の構成によれば、クリーニングユニットの取り付けを行う前に、必ず干渉部材を上方へ回動させ、感光体の逆回転操作が行われるので、逆回転操作をし忘れた状態で新しいクリーニングユニットが取り付けられることがない。

また、第３実施形態においても、感光体の逆回転量を一定量に調整することができるので、逆回転量にばらつきがなく、確実に堆積物の挟み込みを防止することが可能である。なお、第３実施形態に係る構成において、ギア部材の歯数を感光体ギアの歯数よりも少なくすることで、感光体を逆回転させるのに必要な力を低減することができるので、干渉部材の操作性を向上させることが可能である。また、ここでも、感光体を逆回転させる際の回転量は、図１４において説明したのと同様の回転量に設定されることが望ましい。

図２６は、本発明の第４実施形態に係る位置変更機構の概略構成図である。
図２６に示す第４実施形態では、上記図２１〜図２５に示す第３実施形態と比べて、干渉部材７６の構成のみが異なっている。それ以外は、同様の構成である。具体的に、第４実施形態における干渉部材７６は、第３実施形態における干渉部材７６と同様の平板状の部分７６ａの先端部から、さらに所定角度をもって屈曲するように延びる部分７６ｂを有する形状に構成されている。このように、第４実施形態における干渉部材７６は、第３実施形態における干渉部材７６よりも大きいサイズに形成されている。

ところで、クリーニングユニットを取り付け及び取り外し可能にした構成においては、クリーニングユニットの取り付け及び取り外しを行うための開口部を支持枠体に形成する必要がある。この開口部は、クリーニングユニットが取り付けられている状態では、クリーニングユニットによって遮蔽されている。しかしながら、クリーニングユニットを取り外した状態では、開口部が開放されるため、感光体は開口部から入射する光に曝されやすい状況になる。仮に感光体が長時間に亘って光に曝された場合、感光体が劣化し画像品質に影響を及ぼすことになる。従って、クリーニングユニットを取り外した状態では、開口部から感光体への光の照射を遮る遮光手段を設けることが好ましい。

そこで、第４実施形態では、上記のように干渉部材を大きく形成し、干渉部材がクリーニングユニットに代わって感光体に対する遮光を行えるようにしている。すなわち、図２７に示すクリーニングユニットの取り付け状態から、図２８に示すように、クリーニングユニット２００Ａを取り外したときに、干渉部材７６は、自重によって下方へ回動することで、クリーニングユニットの取り付け及び取り外しを行うための開口部２２ｂを遮蔽する。これにより、干渉部材７６によって外部からの光Ｌが遮られるため、感光体２が光に曝されるのを防止することができる。

また、この状態で、干渉部材７６の先端部７６ｃは開口部２２ｂの縁に対して隙間が生じないように接触しているので、干渉部材７６の先端部７６ｃと開口部２２ｂの縁との間から光が入射することがなく、確実に遮光することができる。また、本実施形態では、クリーニングユニットによって遮蔽されていた全ての範囲が干渉部材７６によって遮蔽されるようにしている。

このように、第４実施形態に係る構成によれば、クリーニングユニットを取り外した状態にしても、感光体に対する遮光を確実に行うことができ、感光体の劣化を高度に防止することができる。なお、第４実施形態において、感光体を逆回転させる動作については、第３実施形態における動作と同様であるので説明を省略する。

図２９及び図３０は、本発明の第５実施形態に係る位置変更機構の構成及び動作を示す図である。
第５実施形態においては、クリーニングユニット２００Ａの配置が上記実施形態とは異なっている。また、第５実施形態においては、図２９に示すように、干渉部材７６が下方へ回動した位置がクリーニングユニットの取り付けを許容する退避位置であり、図３０に示すように、干渉部材７６が上方へ回動した位置がクリーニングユニットの取り付けを妨げる干渉位置である。すなわち、干渉位置と退避位置とが上記実施形態とは上下逆となっている。斯かる構成においては、上記実施形態のように干渉部材を自重で退避位置から干渉位置へ回動させることはできない。

そこで、第５実施形態においては、干渉部材７６を下方の退避位置（図２９に示す位置）から上方の干渉位置（図３０に示す位置）へ回動させるために、干渉部材７６を付勢する干渉部材付勢手段としてのコイルバネ８０を設けている。これにより、図３０に示すように、クリーニングユニット２００Ａを取り外すと、干渉部材７６がコイルバネ８０によって上方へ引っ張られて干渉位置へ回動する。

このように、干渉部材付勢手段を設けることで、自重を用いなくても干渉部材を確実に干渉位置に回動させることができるので、干渉部材の構成やクリーニングユニットの配置の自由度が向上する。なお、第５実施形態において、上記説明した構成以外は基本的に上記第３実施形態の構成と同様であり、感光体を逆回転させる動作についても、第３実施形態における動作と同様であるので説明を省略する。

以上、本発明に係る各実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、支持枠体に対して取り付け及び取り外し可能な着脱ユニットとして、クリーニング装置と潤滑剤供給装置とを一体的に備えるクリーニングユニットを例に挙げているが、本発明は、クリーニング装置を単体で取り付け及び取り外し可能なクリーニングユニットや、潤滑剤供給装置を単体で取り付け及び取り外し可能な潤滑剤供給ユニットを備える画像形成装置においても適用可能である。

また、本発明は、帯電ローラや現像ローラが感光体に対して接触している場合に限らず、帯電ローラ又は現像ローラが感光体に対して近接して（非接触で）配置される構成において適用してもよい。

また、上述の実施形態では、潤滑剤供給装置がクリーニング装置よりも感光体の回転方向の下流側に配置されているが、反対に、クリーニング装置が潤滑剤供給装置よりも感光体の回転方向の下流側に配置される構成においても本発明を適用可能である。

さらに、本発明は、トナー画像を担持する像担持体としての中間転写ベルトに対してクリーニングを行うクリーニング装置や潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を備える構成においても適用可能である。この場合、本発明に係る位置変更機構を用いて、中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラを作像時の回転方向とは逆方向に回転させることにより、クリーニング装置や潤滑剤供給装置を取り付けた際のブレードによる堆積物の挟み込みを防止することができる。

また、本発明が適用される画像形成装置は、プリンタのほか、複写機、ファクシミリ単体、あるいは、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナのうちの少なくとも２つの機能を備えた複合機などが含まれる。

１ 作像ユニット
２ 感光体（像担持体）
５ クリーニング装置
６ 潤滑剤供給装置
２３ 感光体ギア（像担持体ギア）
２６ ワンウェイクラッチ（一方向回転駆動力伝達手段）
５０ クリーニングブレード（接触部材）
６２ 均しブレード（接触部材）
７０ 位置変更機構
７１ 移動部材
７２ 係合部
７６ 干渉部材
７８ 軸受（ワンウェイクラッチ、一方向回転駆動力伝達手段）
７９ ギア部材
２００ クリーニングユニット（着脱ユニット）

特開２０１１−１９７０７６号公報

Claims (10)

1. 表面に画像を担持する像担持体と、
   前記像担持体の表面に接触する接触部材を有すると共に、前記像担持体を支持する支持枠体に対して取り付け及び取り外し可能に構成された着脱ユニットとを備える画像形成装置であって、
   前記着脱ユニットが取り付けられる前の状態から取り付けられた状態となるまでの間で、前記像担持体を作像時の回転方向とは逆方向に回転させて回転方向位置を変更するための位置変更機構を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記位置変更機構は、前記着脱ユニットの取り付け動作に連動して、前記像担持体を前記逆方向に回転させて回転方向位置を変更する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記位置変更機構は、前記着脱ユニットが取り付けられた状態で配置される第１の位置と、前記着脱ユニットが取り外された状態で配置される第２の位置との間で移動可能な移動部材と、前記移動部材に設けられると共に、前記像担持体に設けられた像担持体ギアに対して係合可能な係合部とを有し、
   前記着脱ユニットの取り付け動作に連動して前記移動部材が前記第２の位置から前記第１の位置へ移動する際に、前記係合部が前記像担持体ギアに対して係合して前記像担持体ギアを回転させることで前記像担持体を前記逆方向に回転させる請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記係合部は、前記像担持体ギアに対して係合可能な起立状態と、前記像担持体ギアに対して係合しない倒れ状態とに切換可能に構成され、
   前記係合部は、前記移動部材が前記第２の位置から前記第１の位置へ移動する際は、前記起立状態に保持され、前記移動部材が前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する際は、前記倒れ状態に切り換えられる請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体ギアは、一方向回転駆動力伝達手段を介して前記像担持体に対して連結され、
   前記一方向回転駆動力伝達手段は、前記移動部材が前記第２の位置から前記第１の位置へ移動する際の前記像担持体ギアの回転駆動力のみ前記像担持体へ伝達する請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記位置変更機構は、前記着脱ユニットの取り付けを可能な状態にするように操作されることで、前記像担持体を前記逆方向に回転させて回転方向位置を変更する請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記位置変更機構は、前記着脱ユニットの取り付けを妨げる干渉位置と、前記着脱ユニットの取り付けを許容する退避位置との間で移動可能な干渉部材と、前記干渉部材の移動に連動して回転すると共に、前記像担持体に設けられた像担持体ギアに対して係合するギア部材とを有し、
   前記干渉部材が前記干渉位置から前記退避位置へ移動操作される際に、前記ギア部材が回転して前記像担持体ギアを回転させることで前記像担持体を前記逆方向に回転させる請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記ギア部材は、一方向回転駆動力伝達手段を介して前記干渉部材に対して連結され、
   前記一方向回転駆動力伝達手段は、前記干渉部材が前記干渉位置から前記退避位置へ移動操作される際に生じる回転駆動力のみ前記ギア部材へ伝達する請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記干渉部材は、前記干渉位置に配置された状態で、前記着脱ユニットの取り付け及び取り外しを行うために前記支持枠体に形成された開口部を遮蔽する請求項７又は８に記載の画像形成装置。
10. 表面に画像を担持する像担持体と、
    前記像担持体の表面に接触する接触部材を有すると共に、前記像担持体を支持する支持枠体に対して取り付け及び取り外し可能に構成された着脱ユニットとを備え、
    画像形成装置本体に対して前記像担持体と前記着脱ユニットとを一体的に取り付け及び取り外し可能に構成された作像ユニットであって、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の位置変更機構を備えることを特徴とする作像ユニット。

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